BYD高压进料泵组选型探讨
王 涛
(中国石化集团四川维尼纶厂PMT项目部,重庆401254)
[摘 要]BYD高压进料泵组作为1,4-丁二醇装置的关键设备,其运行状况直接关系到装置的安、稳、长、满、优运行。根据收集到的在运BYD高压进料泵组的运行情况及与专业厂家技术人员的交流、探讨,对BYD高压进料泵组主要技术参数、部件组成、部件材质等进行了较全面的分析、比较,提出对BYD高压进料泵选型的建议。
[关键词] BYD高压进料泵;高压柱塞泵;选型;材质;填料函密封组件;进出口阀组件;脉动阻尼器
[中图分类号] TH 322 [文献标志码] B [文章编号]1004-9932(2015)04-0067-04
1 概 述
1,4-丁二醇(简称BDO),分子式C4H10O2,常温常压下为无色、有刺激性气味的油状粘稠液体,是一种重要的有机和精细化工原料,应用广泛。BYD溶液指含有52%(质量分数)BDO及微量有机物的水溶液,中度有害,易燃,黏度为1.6 mPa·s,相对密度为1.07,对金属基本不腐蚀。
现有BDO生产工艺中,BYD高压进料泵组作为关键设备,其作用是将压力0.3 MPa左右的BYD溶液加压至31.5 MPa左右后送至下游的BDO一段反应器内进行加氢反应。200 kt/a BDO装置中,单台BYD高压进料泵主要工作参数:入口压力0.3 MPa,出口压力30.95 MPa,流量16.8 m3/h,温度50~60 ℃,密度1 070 kg/m3。可以看出,该泵具有小流量、高扬程的特点;其输送介质中低沸点有机物成分比较复杂,泵容易发生汽蚀。针对此特点,该泵选型时多在高压柱塞泵、多级泵、旋喷泵、高速离心泵等泵型中选择。多级泵、旋喷泵、高速离心泵等因受目前诸多技术方面的制约,绝大部分不能满足要求,故未被选用。虽然在早期小型的BDO装置(如25 kt/a)上成功使用过液压隔膜泵,但随着新建装置规模的增大,在运及在建BDO装置几乎全部采用高压柱塞泵。目前,在用的BYD高压进料泵多集中在德国的URACA、意大利的PERONI、美国的SPX等品牌上。
2 柱塞泵的性能
高压柱塞泵除了具有结构紧凑、效率高、流量调节方便等优点外,而且工作压力高,在石油化工生产中的应用愈来愈多。对于一个给定的柱塞泵,其流量只与曲轴转速有关,提高曲轴转速则流量增加,反之流量降低。柱塞泵的理论流量Q=ASnZ,其中A为柱塞(或活塞)的截面积,S为行程,n为曲轴转速(或柱塞每分钟往复的次数),Z为联数(柱塞或活塞数)。3 BYD高压柱塞泵的组成及参数
1.1 组 成
典型的BYD高压进料泵组系统如图1、图2所示。
一体式内置齿轮减速的三柱塞高压泵组(图1)包括电动机、柱塞泵动力端系统(内置齿轮组件、曲轴组件、十字头组件等)及液力端组件(柱塞、液力缸、填料密封函组件、进出口阀组等)、润滑系统(一体式油箱、主辅油泵、油冷器、过滤器等)、冲洗水系统(阀门、管道、视镜等)、脉动阻尼系统(入口脉动阻尼器、出口脉动阻尼器等)、安全阀系统等。
带外置减速箱装置的三柱塞高压泵组(图2),与一体式泵组的主要区别是配1套外置减速箱装置,无单独的润滑系统,其他则大致相同。
更多内容请见《中氮肥》2015年第4期